從數(shù)字化測繪到信息化測繪的轉(zhuǎn)變與思考

王志明

摘要：數(shù)字化測繪的出現(xiàn)，取代了模擬測繪，測繪進入數(shù)字化時代，數(shù)字化測繪離不開計算機技術(shù)的支持。隨著信息時代的到來，數(shù)字化測繪面臨向信息化測繪的轉(zhuǎn)變，信息化測繪需要互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等普及應(yīng)用，信息化測繪是數(shù)字化測繪的飛躍，極大地擴展了測繪的服務(wù)功能。信息化測繪地理信息成果服務(wù)于政府決策，服務(wù)于廣大民眾。我國的信息化測繪體系正在逐步建成，信息化測繪將在更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化測繪；信息化測繪；計算機技術(shù)；互聯(lián)網(wǎng)；地理信息；大數(shù)據(jù)；云計算

1.數(shù)字化測繪概述

隨著計算機技術(shù)的普及應(yīng)用，傳統(tǒng)人工測繪走向了數(shù)字化測繪，無棱鏡全站儀、電子水準儀等外業(yè)測量儀器，讓野外測繪告別了原始步量、手工記錄等枯燥且出錯率高的簡單重復(fù)勞動，測繪的自動化程度提高了，勞動強度降低了，測繪產(chǎn)品也有紙質(zhì)成果變?yōu)閿?shù)字化成果，測繪成果規(guī)范，測量精度高，數(shù)字化測繪的出現(xiàn)是一次革命性的改變。

數(shù)字化測繪在工程測量中得到廣泛應(yīng)用。紙質(zhì)地形圖、地籍圖通過掃描矢量化變?yōu)閿?shù)字化數(shù)據(jù)。大比例尺數(shù)字化測圖，從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸?shù)降匦螆D編輯，完全數(shù)字化。數(shù)字化測繪應(yīng)用在攝影測量方面，傳統(tǒng)的光學測圖儀器被數(shù)字攝影測量系統(tǒng)取代。在控制測量方面，衛(wèi)星定位測量取代了三角測量、導(dǎo)線測量，控制點成果精度達到毫米級。

數(shù)字化測繪借助“3S”（GPS、GIS、RS）技術(shù)，生產(chǎn)出4D（DLG、DOM、DEM、DRG）產(chǎn)品，4D產(chǎn)品經(jīng)二次編輯、疊加提取，可形成新的數(shù)據(jù)源。城市規(guī)劃、路橋設(shè)計、土地資源利用等工程項目都離不開基礎(chǔ)地形圖作設(shè)計底圖，數(shù)字化地形圖的優(yōu)越性得到充分體現(xiàn)。

2.數(shù)字化測繪向信息化測繪的發(fā)展

數(shù)字化測繪在計算機網(wǎng)絡(luò)剛出現(xiàn)時，僅限于局域網(wǎng)使用，許多數(shù)字化產(chǎn)品因為涉密程度高，不能也沒有向公眾開放，信息化測繪的到來，將極大地利用互聯(lián)網(wǎng)，讓全社會了解測繪，全民共享測繪地理信息成果帶來的便利，信息化測繪是信息化社會發(fā)展的必然?；ヂ?lián)網(wǎng)讓測繪從數(shù)字化階段發(fā)展到了信息化階段。

“十二五”期間，我國提出了向信息化測繪發(fā)展的戰(zhàn)略計劃。21世紀是一個網(wǎng)絡(luò)時代，在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)廣泛應(yīng)用普及的大背景下，測繪融入信息技術(shù)勢在必行。

測繪從數(shù)字化走向信息化，其內(nèi)容和結(jié)構(gòu)更為先進，信息化測繪通過互聯(lián)網(wǎng)載體，將大量地理信息數(shù)據(jù)傳播到社會，人們足不出戶便可涉足地球的任何一個角落。Google Earth基本將地球的影像信息、道路交通信息、地名地址信息公開化，影像現(xiàn)勢性好。類似的地理信息網(wǎng)站數(shù)不勝數(shù)，這都是信息化測繪融入社會、服務(wù)社會的體現(xiàn)?？陀^地講，信息化測繪在日常生活中無處不在，車載導(dǎo)航、手機定位這都依賴于信息化測繪技術(shù)支持。

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)、航天遙感、激光雷達技術(shù)等科學技術(shù)開始融入測繪中，數(shù)字化測繪逐漸向信息化測繪走進，信息化測繪加快了測繪行業(yè)的發(fā)展。信息化測繪讓信息交流網(wǎng)絡(luò)化，適應(yīng)了信息社會發(fā)展的要求。信息化測繪在環(huán)保生態(tài)、防災(zāi)減災(zāi)、國土資源管理、地理國情普查、國情監(jiān)測、數(shù)字城市建設(shè)等許多領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。它跨域了不同行業(yè)的禁錮，讓這些領(lǐng)域共同融入大數(shù)據(jù)時代。大數(shù)據(jù)分析離不開地理信息數(shù)據(jù)，信息化測繪是現(xiàn)代信息社會的基礎(chǔ)平臺。

3.信息化測繪的特征

測繪基準統(tǒng)一化：現(xiàn)代測繪基準是由全球分布的一系列地面基準站、導(dǎo)航衛(wèi)星和其他輔助設(shè)施構(gòu)成的一個綜合服務(wù)系統(tǒng)。我國現(xiàn)行的2000國家大地坐標系是全國地理信息產(chǎn)品的統(tǒng)一空間基準。

基礎(chǔ)地理信息公用化：基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫的使用，由原來的供專業(yè)使用為主，升級改造為滿足社會公共使用為主，實現(xiàn)測繪基礎(chǔ)地理信息公用化，建成數(shù)字中國地理空間基礎(chǔ)框架，如“天地圖”，使其成為社會公共服務(wù)平臺。

信息服務(wù)社會化、網(wǎng)絡(luò)化：信息化測繪體系的運行從測繪系統(tǒng)內(nèi)部擴展到其他應(yīng)用部門、從公益性測繪保障擴展到地理信息產(chǎn)業(yè)體系，形成各級政府結(jié)構(gòu)、企事業(yè)單位和用戶大眾協(xié)同運作的開放機制，實現(xiàn)信息服務(wù)的社會化。通過互聯(lián)網(wǎng)、云計算等空間信息服務(wù)技術(shù)，提供網(wǎng)絡(luò)化地理信息服務(wù)。

生產(chǎn)與質(zhì)量管理信息化：運用面向生產(chǎn)與管理的全過程管理與質(zhì)量控制手段，根據(jù)分級管理、逐級控制的質(zhì)量管理模式，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實現(xiàn)各類管理信息的上傳下達、生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制，從而實現(xiàn)生產(chǎn)管理與質(zhì)量管控的信息化。

數(shù)據(jù)獲取實時化、動態(tài)化：通過衛(wèi)星定位和航天、航空遙感等空間數(shù)據(jù)獲取手段，實時獲取地面控制點的三維坐標、地表影像、雷達點云等的各類數(shù)據(jù)。地理信息的獲取和數(shù)據(jù)庫建設(shè)由靜態(tài)生產(chǎn)為主，轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)變化監(jiān)測和實時更新為主。

數(shù)據(jù)處理自動化：通過高性能計算機處理技術(shù)、借助一體化地理信息軟件對各類遙感數(shù)據(jù)的處理，實現(xiàn)多源遙感數(shù)據(jù)的快速、自動化處理。如Inpho、Pixel Grid等地理信息軟件，具備自動匹配、空三加密、正射糾正、鑲嵌勻色等功能。

4.信息化測繪展望

我國已實現(xiàn)由傳統(tǒng)測繪向數(shù)字化測繪的轉(zhuǎn)變和跨越，正沿著信息化測繪道路邁進。預(yù)計到2020年，建成覆蓋全國、陸海統(tǒng)一的新一代高精度、三維、動態(tài)、多功能的現(xiàn)代測繪基準技術(shù)體系，基于航天、航空、地面、海上、水下多平臺、多傳感器的實時分布式多源數(shù)據(jù)動態(tài)獲取技術(shù)體系，一體化、自動化、集群分布式的多源海量數(shù)據(jù)快速處理與更新技術(shù)體系，標準化、集中式、開放式、智能化的測繪地理信息管理與交換技術(shù)體系，面向政府、企事業(yè)單位、社會公眾的測繪地理信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)技術(shù)體系和社會應(yīng)用技術(shù)體系，以及多級管理信息互聯(lián)互通的測繪業(yè)務(wù)信息管理技術(shù)體系，全面建成信息化測繪技術(shù)體系。

開展地理信息在生態(tài)建設(shè)、防災(zāi)減災(zāi)、節(jié)能減排、新農(nóng)村建設(shè)、資源管理等領(lǐng)域應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究，為解決制約可持續(xù)發(fā)展的突出問題提供科技支持和決策參考。開展地理信息應(yīng)用于人體定位、現(xiàn)代物流、交通信息、數(shù)字旅游、家庭智慧生活等方面關(guān)鍵技術(shù)和平臺研究，滿足人們對地理信息服務(wù)的廣泛需求。開展地理信息在糧食安全、生產(chǎn)安全、社會安全監(jiān)控、軌道交通、礦產(chǎn)資源定位探測與三維模型化表現(xiàn)、海嘯預(yù)警等領(lǐng)域應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究，開展虛擬領(lǐng)土、虛擬版圖建設(shè)與管理技術(shù)研究，充分發(fā)揮地理信息對國家安全的支撐作用。

人類已邁入信息化社會，高新技術(shù)日新月異地發(fā)展，社會需求呈幾何級數(shù)地增加，大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)到來，測繪從單一地提供地圖類產(chǎn)品向提供地理信息服務(wù)轉(zhuǎn)變，這一重大變革，相比傳統(tǒng)測繪邁向數(shù)字化測繪具有更深遠的意義，數(shù)字化測繪相比傳統(tǒng)人工測繪只是生產(chǎn)技術(shù)的革新，生產(chǎn)效率的提高以及測繪產(chǎn)品的多元化。信息化測繪則完全顛覆了測繪的最初意義，它將一門生產(chǎn)類學科，轉(zhuǎn)變?yōu)橐婚T不僅僅是地圖產(chǎn)品的生產(chǎn)，更重要的是基礎(chǔ)地理信息服務(wù)類學科。

圍繞智慧地球、低碳經(jīng)濟、物聯(lián)網(wǎng)等社會熱點和國家重大需求，前瞻全球測繪、月球測繪和深空深地探測等關(guān)鍵前沿技術(shù)，信息化測繪任重而道遠。